设V是数域F上一切mxn矩阵所构成的向量空间。C是一个取定的mxm矩阵,定义证明:f是V上一个双线性函数,f是不是对称的?
证明:数域F上一个次数大于零的多项式f(x)是F[x]中某一不可约多项式的幂的充分且必要条件,是对于任意g(x)∈F[x],或者(f(x),g(x))=1,或者存在一个正整数m,使得f(x)|gm(x).
设V是数域F上一个有限维内积空间,配备了一个内积f,证明以下两条件等价:
(ii)f关于V的任意基的格拉姆矩阵非奇异。
满足上述条件的内积叫作非退化的。
令A是数域F上一个n阶反对称矩阵,即满足条件AT=-A。
(i)A必与如下形式的一个矩阵合同:
(ii)反对称矩阵的秩一定是偶数;
(iii)F上两个n阶反对称矩阵合同的充要条件是它们有相同的秩。
设f(x)=a0+a1x+…+amxm是数域K上的一元多项式,设A是数域K上的n级矩阵,定义f(A)=a0I+a1A+…+amAm.显然,(A)仍是数域K上的一个n级矩阵,称,(A)是矩阵A的多项式.证明:如果A~B,则f(A)~f(B).
设f(x1,x2,…,xn)是数域F上一个,x元齐次多项式,证明:如果g(x1,x2,…,xn)=g(x1,x2,…,xn)h(x1,x2,…,xn),则g,h也是,n元齐次多项式.
设n阶方阵A与B相似,证明:
(1)对任意的正整数k,都有Ak与Bk相似;
(2)对任意一个多项式矩阵多项式f(A)和f(B)相似;
(3)当A,B都是可逆矩阵时,An和Bn相似。
设A、B、F都是n阶矩阵,且A与B的特征值都是实数.证明:矩阵方程X+AXB+A2XB2=F存在唯一解.
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